原油和烃源岩中三、四金刚烷类化合物的绝对定量与热演化研究 被引量：1

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作者 轩永 王伟 +2 位作者 李芸 熊永强 蒋文敏 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期643-654,共12页

金刚烷类化合物独特的稳定性使其在评价高–过成熟油气的成熟度和来源等方面具有较大的应用前景。单、双金刚烷类化合物的易挥发性会影响其定量结果,而三、四金刚烷类化合物具有更强的稳定性,可以弥补单、双金刚烷类化合物的不足。三、... 金刚烷类化合物独特的稳定性使其在评价高–过成熟油气的成熟度和来源等方面具有较大的应用前景。单、双金刚烷类化合物的易挥发性会影响其定量结果,而三、四金刚烷类化合物具有更强的稳定性,可以弥补单、双金刚烷类化合物的不足。三、四金刚烷类化合物在原油和烃源岩中的浓度普遍较低且缺乏绝对定量检测方法,极大地阻碍了三、四金刚烷类化合物的定量分析与应用研究。本研究通过人工高温熟化原油、柱层析除去芳烃类杂质干扰和气相制备色谱提纯等过程,得到了3种三金刚烷类化合物(三金刚烷、9-甲基三金刚烷和9,15-二甲基三金刚烷),建立了一套能够高效识别三、四金刚烷类化合物的气相色谱质谱–质谱(GC-MS-MS)绝对定量检测方法。原油和干酪根的黄金管封闭体系热模拟实验结果表明,三、四金刚烷类化合物产率分别在Easy Ro为3.1%、3.7%(原油)和3.1%、4.0%(干酪根)达到最大,而后开始裂解。根据金刚烷类化合物的裂解演化规律构建了2类三金刚烷类指标,有效拓宽了金刚烷类指标在指示成熟度方面的应用范围。 展开更多

关键词 三金刚烷类化合物 四金刚烷类化合物 绝对定量方法 热演化规律 金刚烷类指标

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顶空箭形固相微萃取–气相色谱质谱法分析烃源岩和稠油中的金刚烷类化合物

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作者 田彦宽 詹兆文 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期399-408,共10页

采用顶空箭型固相微萃取–气相色谱质谱联用技术(HS-SPME Arrow-GC/MS)直接检测分析烃源岩粉末样品和稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物,考察并优化了影响萃取效率的萃取纤维头类型、萃取温度、萃取时间和解析时间等关键因素。对于... 采用顶空箭型固相微萃取–气相色谱质谱联用技术(HS-SPME Arrow-GC/MS)直接检测分析烃源岩粉末样品和稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物,考察并优化了影响萃取效率的萃取纤维头类型、萃取温度、萃取时间和解析时间等关键因素。对于小于80目的烃源岩样品,推荐最优HS-SPME Arrow实验条件为:使用250μm PDMS箭形固相微萃取头, 120℃下萃取20 min, 260℃下解析8 min。对于稠油,当使用250μm PDMS萃取纤维头、萃取温度为120~150℃、萃取时间为15~20 min、解析时间为3~8 min时,稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物都能取得较理想的质谱响应。该方法实现了对烃源岩粉末和稠油中金刚烷类化合物的直接分析,灵敏度高,检出限低(0.004~0.977 ng/g),重现性好,测量峰面积和比值参数的相对标准偏差分别小于20%和5%,避免了复杂的前处理过程,是一种快捷可靠的分析方法。 展开更多

关键词 顶空箭形固相微萃取 气相色谱质谱 金刚烷类化合物 烃源岩 稠油

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凝析油中金刚烷类和硫代金刚烷类化合物同步检测方法及地质意义---以塔里木盆地塔中地区凝析油为例 被引量：7

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作者 房忱琛 翟佳 +1 位作者 胡国艺 龚德瑜 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期906-914,共9页

原油中的金刚烷类和硫代金刚烷类化合物具有相似的类金刚石笼状结构,可以反映地质过程中的热裂解作用和热化学硫酸盐还原反应(TSR)作用,因此两者的同步检出,不仅可以提高样品的分析测试效率和硫代金刚烷类化合物的定量结果准确性,还可... 原油中的金刚烷类和硫代金刚烷类化合物具有相似的类金刚石笼状结构,可以反映地质过程中的热裂解作用和热化学硫酸盐还原反应(TSR)作用,因此两者的同步检出,不仅可以提高样品的分析测试效率和硫代金刚烷类化合物的定量结果准确性,还可以为样品提供更加可靠和广泛的地球化学分析解释。该文利用气相色谱—三重四级杆串联质谱仪(GC-MS-MS),确定了目标化合物的母离子和子离子、扫描时间、碰撞能等仪器参数,建立了塔里木盆地塔中地区凝析油中金刚烷类化合物和硫代金刚烷类化合物的同步定量检测方法,并通过定量检测结果发现,塔中地区金刚烷类化合物的含量虽有差异,但是成熟度相近,都处于过成熟阶段,且部分样品曾经历过TSR作用。 展开更多

关键词 金刚烷类化合物 硫代金刚烷类化合物 成熟度 热化学硫酸盐还原反应(TSR) 塔中地区 塔里木盆地

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两种测定原油中金刚烷类化合物方法的对比研究 被引量：17

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作者 梁前勇 熊永强 +1 位作者 房忱琛 李芸 《地球化学》 CAS CSCD 2012年第5期433-441,共9页

金刚烷类化合物在原油及烃源岩中被广泛检出。由于其较好的热稳定性和抗生物降解能力,金刚烷参数通常被用作高成熟原油及烃源岩的成熟度评价指标。传统的分析方法主要是采用气相色谱/质谱(GC-MS)方法测定金刚烷类化合物。本研究发现在... 金刚烷类化合物在原油及烃源岩中被广泛检出。由于其较好的热稳定性和抗生物降解能力,金刚烷参数通常被用作高成熟原油及烃源岩的成熟度评价指标。传统的分析方法主要是采用气相色谱/质谱(GC-MS)方法测定金刚烷类化合物。本研究发现在测定较低含量的金刚烷类化合物的原油样品时,一些金刚烷类化合物的GC-MS谱图与相应的金刚烷类化合物的标样存在很大的差别,明显存在其他物质共溢出的干扰。另外,由于不同金刚烷化合物的相对响应因子差别明显,使得传统的定量方法(假定不同金刚烷化合物具有相同的相对响应因子)存在较大的误差。气相色谱/质谱/质谱具有较高的选择性,因而在金刚烷类化合物的定量分析中具有较高的灵敏度和准确度。通过对金刚烷类化合物标准样品以及塔里木盆地的两个原油样品的GC-MS-MS与GC-MS对比研究发现,GC-MS-MS方法能排除基质对金刚烷类化合物的干扰,能够得到更准确的金刚烷指标;且其简单的样品前处理程序对样品产生的影响较小,是一种较好的检测原油或烃源岩中金刚烷类化合物的定量方法。 展开更多

关键词 原油 金刚烷类化合物 气相色谱-质谱-质谱 气相色谱-质谱 对比研究

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用MID／GC／MS检测原油和烃源岩抽提物中金刚烷类化合物及其地质意义探索 被引量：11

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作者 赵红 王占生 +2 位作者 朱俊章 陈奇 王培荣 《质谱学报》 EI CAS CSCD 1994年第4期43-48,共6页

用ＭＩＤ／ＧＣ／ＭＳ方法检测原油中微量金刚烷类化合物已有报导，本文的进展在于在临界成熟（Ｒｏ０．４８％）的烃源岩抽提物中检出痕量的单金刚烷类化合物和在我国高成熟原油中不仅检出单、双金刚烷类且检出了叁金刚烷类化合物，从... 用ＭＩＤ／ＧＣ／ＭＳ方法检测原油中微量金刚烷类化合物已有报导，本文的进展在于在临界成熟（Ｒｏ０．４８％）的烃源岩抽提物中检出痕量的单金刚烷类化合物和在我国高成熟原油中不仅检出单、双金刚烷类且检出了叁金刚烷类化合物，从而扩大了我国原油中检出金刚烷类化合物的种类和成熟度区间，对其地质意义也作了初步探讨，提出原油和烃源岩抽提物中金刚烷类化合物的形成可能不仅受热力作用的控制，酸催化作用即烃源岩岩性的影响也不容忽视，这对探索用金刚烷类化合物确定原油成熟度方面的应用研究无疑有重要的意义。 展开更多

关键词 MID/GC/MS 金刚烷类化合物 原油 烃源岩

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大宛齐原油金刚烷类化合物及其在油气运移中的应用 被引量：7

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作者 任康绪 黄光辉 +4 位作者 肖中尧 张敏 张宝收 魏红兴 马志远 《中国石油勘探》 CAS 2012年第2期27-31,88,共5页

大宛齐油田是一个以轻质油为主的油田。原油中生物标志化合物浓度低,中性含氮化合物丰度同样较低,这给原油运移特征的研究带来了困难。研究表明,该油田原油中普遍存在一类热稳定性极高的化合物,即金刚烷类化合物,包括金刚烷和双金刚烷... 大宛齐油田是一个以轻质油为主的油田。原油中生物标志化合物浓度低,中性含氮化合物丰度同样较低,这给原油运移特征的研究带来了困难。研究表明,该油田原油中普遍存在一类热稳定性极高的化合物,即金刚烷类化合物,包括金刚烷和双金刚烷类化合物。系列样品色谱分析表明,该油田不同结构的化合物,其色谱保留行为存在较大差异。利用色谱保留行为与地层色层效应在原理上的相似性,用不同结构的金刚烷类化合物的比值研究了原油运移分馏效应,结果表明该油田金刚烷类运移参数具有较好的分布规律:总体上,随油藏埋深变浅,金刚烷类运移参数增加,表明原油主要存在纵向上的运移过程;在深大断裂发育区域,存在运移参数的低值分布区;平面上,运移参数自深大断裂附近由南向北增加,这种规律提供了该油田原油存在自南向北运移的重要证据。 展开更多

关键词 塔里木盆地 大宛齐油田 金刚烷类化合物 运移参数 分馏效应

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黔北坳陷高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物及其意义 被引量：6

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作者 包建平 倪春华 +5 位作者 朱翠山 蒋兴超 申旭 张润和 马立桥 王鹏万 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期133-151,共19页

饱和烃气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析结果显示,黔北坳陷东皇剖面、玉京山剖面下志留统龙马溪组(S_(1)l)烃源岩和黔南坳陷羊跳寨剖面下寒武统牛蹄塘组(Є_(1)n)烃源岩中存在C_(0-4)单金刚烷系列、C_(0-3)双金刚烷系列、C_(0-2)三金刚烷... 饱和烃气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析结果显示,黔北坳陷东皇剖面、玉京山剖面下志留统龙马溪组(S_(1)l)烃源岩和黔南坳陷羊跳寨剖面下寒武统牛蹄塘组(Є_(1)n)烃源岩中存在C_(0-4)单金刚烷系列、C_(0-3)双金刚烷系列、C_(0-2)三金刚烷系列、C_(0-1)四金刚烷系列和C_(0-1)五金刚烷系列的复杂组合,而在中等成熟的地质样品(镜质组反射率Ro=0.9%~1.4%)中一般仅出现烷基单金刚烷系列或烷基单金刚烷系列与烷基双金刚烷系列的简单组合,表明不同金刚烷类化合物的组合特征是衡量其经历热演化作用强度的定性指标。但黔北坳陷B1井Є_(1)n烃源岩和六井剖面上震旦统陡山沱组(Z2ds)烃源岩中缺失此类化合物,这可能与这些老地层经历的热演化作用强度(类镜质组反射率介于4.0%~5.5%之间)超出了金刚烷类化合物的热稳定性极限,并使它们遭到了分解破坏有关。研究区高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物的浓度和相关异构体比值均明显高于中等成熟湖相烃源岩,结合类镜质组反射率的实测值判断,表明它们是衡量地质样品中有机质成熟度的有效指标。玉京山剖面S_(1)l烃源岩中高金刚烷类化合物浓度和较低的相关异构体比值,表明此时金刚烷类化合物正大量生成;羊跳寨剖面Є_(1)n烃源岩中低的金刚烷类化合物浓度和高的相关异构体比值,说明此时金刚烷类化合物已遭到分解破坏;东皇剖面S_(1)l烃源岩在金刚烷类化合物浓度和相关异构体比值上均介于两者之间,表明此时金刚烷类化合物开始发生明显分解破坏。因此,金刚烷类化合物的组合特征、浓度和相关异构体比值均是反映高演化地区烃源岩有机质成熟度的有效指标。 展开更多

关键词 金刚烷类化合物 高成熟度 海相烃源岩 黔北坳陷 黔南坳陷

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金刚烷类化合物的热稳定性研究及其地质意义 被引量：3

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作者 王伟 李芸 +1 位作者 熊永强 蒋文敏 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期29-40,共12页

金刚烷类化合物由于其强抗热降解的能力对揭示深层油气藏的地化信息具有重要价值。对金刚烷类化合物热稳定性和裂解演化规律的研究较少,制约了金刚烷类化合物指标的实际应用。选择3种典型的金刚烷化合物(单金刚烷、1,3-二甲基单金刚烷... 金刚烷类化合物由于其强抗热降解的能力对揭示深层油气藏的地化信息具有重要价值。对金刚烷类化合物热稳定性和裂解演化规律的研究较少,制约了金刚烷类化合物指标的实际应用。选择3种典型的金刚烷化合物(单金刚烷、1,3-二甲基单金刚烷和双金刚烷)作为模型化合物,分别开展金刚烷类化合物单体的黄金管封闭体系裂解动力学实验,以此揭示金刚烷类化合物的热稳定性和裂解演化规律。结果显示:单金刚烷和1,3-二甲基单金刚烷具有相似的热稳定性,均在Easy Ro值为1.5%时发生裂解,而双金刚烷具有更高的热稳定性,在Easy Ro值达到1.8%时才发生裂解,它们的裂解产物包括以甲烷为主的气态烃、以萘系列化合物为主的芳烃和其他同笼状单元数的金刚烷类化合物;当Easy Ro值分别小于2.1%、2.5%和2.5%时,单金刚烷、1,3-二甲基单金刚烷和双金刚烷的单体C同位素组成几乎不变。以上结果表明,金刚烷类化合物的热稳定性与分子结构中笼状单元的数目有关,分子结构中所带的甲基不会明显影响其稳定性;金刚烷类化合物的单体C同位素组成在较宽的成熟度范围内不变,可以用来示踪烃源。研究结果可为新的金刚烷类化合物指标的建立和应用提供实验依据和理论基础。 展开更多

关键词 金刚烷类化合物 热稳定性 裂解 C同位素

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利用不同质谱技术分析鉴定金刚烷类化合物 被引量：2

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作者 黄凌 翁娜 +4 位作者 魏彩云 苏劲 张斌 张文龙 胡国艺 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1024-1030,共7页

金刚烷类化合物因在油气勘探领域具有重要的应用价值受到研究人员的广泛关注。由于具有复杂的分子结构和数量众多的同分异构体,目前对于某些金刚烷类化合物的定性结果还存在争议。通过气相色谱—质谱联用法、气相色谱—三重四极杆质谱... 金刚烷类化合物因在油气勘探领域具有重要的应用价值受到研究人员的广泛关注。由于具有复杂的分子结构和数量众多的同分异构体,目前对于某些金刚烷类化合物的定性结果还存在争议。通过气相色谱—质谱联用法、气相色谱—三重四极杆质谱联用法和全二维气相色谱—飞行时间质谱联用法,开展了烷基取代单金刚烷衍生物的定性研究,对3-甲基-1-乙基单金刚烷和3,5,7-三甲基-1-乙基单金刚烷在不同类型质谱色谱图中的出峰位置进行了确认。此外,利用MASS FRONTIER软件推断了3,5,7-三甲基-1-乙基单金刚烷在电子轰击离子源作用下的碎裂机理以及产生的特征离子。 展开更多

关键词 金刚烷类化合物 质谱 定性分析 碎裂机理

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天然气中金刚烷类化合物的检出及其应用 被引量：9

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作者 付宁 于晓果 赵盛蓉 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期267-271,共5页

采用天然气重烃富集及ＭＩＤ／ＧＣ／ＭＳ分析技术，从天然气中检测出单、双金刚烷类化合物，并根据琼东南盆地生油岩中金刚烷指标与镜煤反射率（Ｒｏ）的实测值，建立了双金刚烷指标与镜煤反射率（Ｒｏ）数值对应关系。这对研究莺－琼... 采用天然气重烃富集及ＭＩＤ／ＧＣ／ＭＳ分析技术，从天然气中检测出单、双金刚烷类化合物，并根据琼东南盆地生油岩中金刚烷指标与镜煤反射率（Ｒｏ）的实测值，建立了双金刚烷指标与镜煤反射率（Ｒｏ）数值对应关系。这对研究莺－琼盆地油气成熟度无疑是一个具重要意义的探索。 展开更多

关键词 天然气 金刚烷类化合物 生油岩 盆地

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黔北坳陷小草坝古油藏储层沥青来源与成因研究 被引量：7

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作者 包建平 斯春松 +5 位作者 蒋兴超 张润和 朱翠山 黄羚 王鹏万 马立桥 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期315-328,共14页

小草坝古油藏是黔北坳陷新近发现的一个具有一定规模但还未被系统研究的古油藏。储层沥青的实测反射率值大于3.4%,甲基双金刚烷指数MDI大于65%,表明这些固体沥青已处于过成熟阶段,它们是早期聚集的原油经历了热裂解作用改造后的产物,目... 小草坝古油藏是黔北坳陷新近发现的一个具有一定规模但还未被系统研究的古油藏。储层沥青的实测反射率值大于3.4%,甲基双金刚烷指数MDI大于65%,表明这些固体沥青已处于过成熟阶段,它们是早期聚集的原油经历了热裂解作用改造后的产物,目前已变成了焦沥青。通过与源于下寒武统牛蹄塘组烃源岩的岩孔古油藏中同体沥青地球化学特征的系统对比,发现它们在各类生物标志物包括链烷烃、甾萜烷及三芳甾烷系列的分布与组成特征上十分相似,此时已无法据此分辨这两个古油藏中同体沥青的来源及异同,表明高演化固体沥青中的分子地球化学特征出现了明显的趋同现象,与此相关的参数在高、过成熟地区的油源研究中已失去了实用价值。但它们在具有有机母质继承性的碳同位素组成上存在显著差异,如小草坝古油藏中固体沥青的δ^(13)C值均大于-26‰,而岩孔古油藏中固体沥青的δ^(13)C值都小于-32%‰,其δ^(13)C差值大于-6‰,表明小草坝古油藏中的固体沥青不可能来源于具有轻碳同位素组成的下古生界烃源岩。相邻地区上古生界石炭-二叠系含煤源岩中干酪根的δ^(13)C值介于-27‰^-22‰之间,这与小草坝古油藏中固体沥青的δ^(13)C值十分接近,表明它们之间的关系更为密切。由此可见,有机质的碳同位素组成较分子地球化学参数可以为高演化地区的油源研究提供更加可靠的地球化学信息。研究区以上古生界烃源岩为油源的古油藏的确认,表明该地区还存在一个新的勘探领域。 展开更多

关键词 固体沥青 生物标志物 稳定碳同位素 金刚烷类化合物 岩孔古油藏 小草坝古油藏 黔北坳陷

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斯坦福研发全世界最细纳米电线：仅3个原子宽

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《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期254-254,共1页

来自斯坦福大学的物理学家团队利用金刚烷立体结构的新方法制备了全世界最细的纳米电线，这种电线仅3个原子宽，未来可以应用于制作超微导电纤维、光电元件、接近无损的超导材料。团队科学家通过对笼状金刚烷立体结构的拆解重组，在其... 来自斯坦福大学的物理学家团队利用金刚烷立体结构的新方法制备了全世界最细的纳米电线，这种电线仅3个原子宽，未来可以应用于制作超微导电纤维、光电元件、接近无损的超导材料。团队科学家通过对笼状金刚烷立体结构的拆解重组，在其中添加了1个硫原子，这样铜离子就与含硫金刚烷类化合物结合，形成这种纳米电线的基本单元。 展开更多

关键词 硫原子 电线 纳米 世界 金刚烷类化合物 研发 立体结构 斯坦福大学

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